第五章 結果與討論
5.1 Microtox 單一毒性實驗
本研究利用 15 分鐘的螢光抑制 Microtox 毒性試驗方法針對不同機制 的有機物進行實驗。其中反應性物質 (reactive toxicant)包含甲醛
(Formaldehyde)、丙醛 (Propionaldehyde)、丁醛 (Butyraldehyde)及戊二醛 (Glutardialdehyde)、乙腈(acetonitrile)、丙二腈(malononitrile)；極性麻醉性 有機物包括 3-Chloroaniline (3CA)、4-Chloroaniline (4CA)、
2,4-Dichloroaniline (24DCA)、2,5-Dichloroaniline (25DCA)、
2,6-Dichloroaniline (26DCA)、3,4-Dichloroaniline (34DCA)、
3,5-Dichloroaniline (35DCA)、2-Bromoaniline (2BA)。上述有機物皆屬揮發 性，且 Mcirotox 為一開放式的實驗環境，當有機物為高揮發性時，在此 種環境下進行實驗是可能造成每一次的實驗結果有所差異的。因此每次在 進行混合毒性試驗前，需先針對所欲混合的毒性物質，求取其單一毒物的 EC50值，而後才能依據 EC50值混合作試驗。
單一毒性試驗的結果如表 5.1.1 所示，共計六種反應性化學物質以及 八種極性麻醉性苯胺類物質，經由 Probit model 作數據處理分析。結果的 部份包括了試驗時的 stock solution 濃度、試驗次數 n、EC50 值、EC50 值 的標準差以及變異係數，及劑量-反應曲線之斜率。圖 5.1.1~圖 5.1.14 則是 所有實驗毒化物 Microtox 試驗之劑量-反應曲線圖，取用暴露時間 15 分鐘 的數據。
表 5.1. 1 試驗毒物之 Microtox 毒性試驗數據
毒性作用 分類
chemical stock solution
CV: percent coefficient of variation of EC50
Slope: from the dose-resones curve of Probit model.
麻醉性毒化物的部分，由表 5.1.1 可觀察到苯胺類對 Mcirotox 的毒性 非常高，其中毒性最高者為 3,4-Dichloroaniline，毒性最低者為
3-Chloroaniline，而接有兩個氯取代基的氯苯胺毒性大部分都比一氯苯胺來 的大，除了 3,5-Dichloroaniline。Chen et al. (2007) 在其對氯苯胺作月芽藻 的生物毒性試驗中提到，若比較同一種取代基的苯胺類毒性，會發現取代 基的數目越多，毒性也有增強的趨勢，並且取代基的位置在一氯苯胺的部
份，會呈現對位取代基的氯苯胺比間位取代基的氯苯胺毒性來的強，這在 本研究的結果中也是相同的現象。而在劑量-反應曲線的斜率方面，本研究 所選用的苯胺類幾乎都是屬於斜率在 2 以下的小斜率的物質，只有
2,5-Dichloroaniline 的斜率較接近 2。
而在反應性的單一毒性數據方面，由表 5.1.1 可看出醛類對 Mcirotox 的毒性比腈類高出非常多，這是由於醛類是一反應性高的有機化學物，
Chen & Yeh (1996) 提到醛類的毒性作用機制是屬於親電性的作用機制，是 醛類所進行的 Schiff base formation，而 Dawson et al. (2006) 也提到過 Schiff base 的作用是在具有雙碳結構的有機物所會進行的反應。其 Schiff base 的 形成常是氨基的氮對碳基團的碳進行親核攻擊，脫水成為亞胺結構。而和 醛類相比，腈類對 Mcirotox 就相對弱得多，其毒性作用機制是屬於
Cyanogenic nonelectrolytes，主要是由於腈類的 C 和 N 的三鍵取代基釋放 出 CN-離子而造成毒性。其中值得注意的是乙腈的劑量-反應曲線的斜率相 當大，是屬於大斜率的物質，由圖 5.1.5 可清楚地觀察到，表示螢光菌對 乙腈的最高容忍濃度到完全抑制僅在一狹小的範圍內。
0.00
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00 1000.00
Formaldehyde conc. (mg/L)
In hi bi tio n Ra te (% )
Probit model
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00 1000.0 0
10000.
00 Propionaldehyde conc. (mg/L)
In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model圖 5.1. 2 Propionaldehyde 之 Microtox 劑量反應曲線
0.00
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00 1000.0 0
10000.
00 Butyraldehyde conc. (mg/L)
In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00 1000.00
Glutaraldehyde conc. (mg/L) In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model
圖 5.1. 4 Glutaraldehyde 之 Microtox 劑量反應曲線
0.00
0.00 0.10 10.00 1000.00 100000.00 10000000.0
0
Acetonitrile conc. (mg/L) In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00 1000.0 0
10000.
00 Malononitrile conc. (mg/L)
In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model圖 5.1. 6 Malononitrile 之 Microtox 劑量反應曲線
0.00
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00 1000.0 0
10000.
00 3-Chloroaniline conc. (mg/L)
In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00 1000.00
4-Chloroaniline conc. (mg/L)
In hi bi tio n Ra te (% )
Probit model
▪
:response base on 15-min data
圖 5.1. 8 4-Chloroaniline 之 Microtox 劑量反應曲線
0.00
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00
2,4-Dichloroaniline conc. (mg/L) In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00
2,5-Dichloroaniline conc. (mg/L)
In hi bi tio n Ra te (% )
Probit model
▪
:response base on 15-min data
圖 5.1. 10 2,5-Dichloroaniline 之 Microtox 劑量反應曲線
0.00
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00
2,6-Dichloroaniline conc. (mg/L) In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00
3,4-Dichloroaniline conc. (mg/L) In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model
圖 5.1. 12 3,4-Dichloroaniline 之 Microtox 劑量反應曲線
0.00
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00 1000.00
3,5-Dichloroaniline conc. (mg/L) In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 100.00 1000.00
2-Bromoaniline conc. (mg/L) In hi bi tio n Ra te (% ) ▪
:response base on 15-min data
Probit model
圖 5.1. 14 2-Bromoaniline 之 Microtox 劑量反應曲線